Nouveaux composés polyamine- et polyNHC-Boranes pour le relargage de dihydrogène et la formation de macro-radicaux boryles

Cette étude rapporte la synthèse et la caractérisation de nouveaux composés dimères, oligomères et polymères contenant des paires de Lewis amine- et NHC-boranes, ainsi que leurs utilisations dans le domaine du stockage de l’hydrogène ou encore pour la formation de macro-radicaux boryles inédits. En effet, les fonctions amine-boranes permettent le stockage chimique de dihydrogène grâce à leurs liaisons B-H et N-H. L’intégration de ce type de fonctions au sein d’un squelette carboné permet entre autres d’envisager leur l’utilisation en tant que réservoir de dihydrogène ou encore en tant que source de dihydrogène pour la réduction de fonctions chimiques. Le premier objectif de cette étude était de réaliser la synthèse de nouveaux composés contenant des paires de Lewis amine-boranes et de réaliser un lien entre les nouvelles structures et leurs réactivités, notamment avec leur température de déshydrogénation ou encore leurs capacités à hydrogéner des fonctions chimiques. L’étude de ces réactivités a permis la formation de nombreux dimères et oligomères amine-boranes à l’aide de méthodologies simples à mettre en place. Ces différents composés ont par la suite été employés dans la réduction de nombreuses fonctions chimiques, tels que des carbonyles, imines, alcynes et alcènes. Les produits de déshydrogénations ont également été caractérisés. Les fonctions amines et N-hétérocycliques carbènes servent également à stabiliser les fonctions boranes, en tant que bases de Lewis, permettant de former des paires de Lewis plus ou moins stables. Dans ce contexte, il est aussi possible de stabiliser les radicaux boryles formés à partir de ces paires de Lewis borés. Le deuxième objectif de cette étude a été de réaliser la synthèse de polymères amine- et NHC-boranes dans le but de former des macro-radicaux boryles stabilisés à l’aide de ces bases de Lewis. Cette stratégie a mené à la formation de nombreux polymères borés, permettant la formation de radicaux boryles. Ces radicaux ont pu être utilisés et valorisés en photopolymérisation homogène et en émulsion, menant à la formation de copolymères aux structures originales ainsi qu’à des latex de tailles variées. Le caractère double de réducteur et de stabilisant de ces macro-radicaux NHC-boryles ont également permis la formation de nanoparticules métalliques.